帶實(shí)時(shí)光束監(jiān)測(cè)功能的激光放大裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙程激光放大裝置及其系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型復(fù)雜激光器中，需要對(duì)激光器進(jìn)行雙程放大，以提取更多的能量，獲得更高的能量輸出，此為雙程激光放大裝置。
[0003]傳統(tǒng)的雙程激光放大裝置如圖1所示，注入的激光為水平線(xiàn)偏振光，透射偏振器I至激光放大器2，激光被激光放大器2放大后，輸出至法拉第旋光器3，被法拉第旋光器3順時(shí)針(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)45度后，輸出至第一反射鏡4，被第一反射鏡4反射回法拉第旋光器3，激光再次被法拉第旋光器3順時(shí)針(逆時(shí)針)旋轉(zhuǎn)45度為垂直線(xiàn)偏振光，并輸出至激光放大器2被再次放大，而后輸出至偏振器I，并被偏振器I反射輸出。
[0004]傳統(tǒng)的雙程激光放大裝置中，缺少實(shí)時(shí)光束監(jiān)測(cè)功能，很難保證輸出光束的光束質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有實(shí)時(shí)光束監(jiān)測(cè)功能的雙程激光放大裝置及其系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例提供一種雙程激光放大裝置，該裝置包括:
[0007]第一偏振分光棱鏡，用于接收注入的激光，并反射該激光中的垂直線(xiàn)偏振光，透射該激光中的水平線(xiàn)偏振光以便被光束監(jiān)測(cè)器接收；
[0008]第一二分之一波片，用于將來(lái)自第一偏振分光棱鏡的垂直線(xiàn)偏振光改變?yōu)樗骄€(xiàn)偏振光；
[0009]偏振片，用于透射來(lái)自第一二分之一波片的水平線(xiàn)偏振光；
[00?0]法拉第旋光器，用于將偏振片出射的水平線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)以第一方向旋轉(zhuǎn)45度；
[0011 ]第二二分之一波片，用于將法拉第旋光器輸出的線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)以第一方向旋轉(zhuǎn)一預(yù)定夾角；
[0012]激光放大器，用于將第二二分之一波片輸出的線(xiàn)偏振光進(jìn)行放大；
[0013]第二偏振分光棱鏡，用于反射激光放大器輸出的光中的垂直線(xiàn)偏振光，透射激光放大器輸出的光中的水平線(xiàn)偏振光以便被光束監(jiān)測(cè)器接收；
[0014]第一反射鏡，用于將第二偏振分光棱鏡出射的垂直線(xiàn)偏振光原路反射回第二偏振分光棱鏡，以使得該線(xiàn)偏振光返回激光放大器并被再次放大。
[0015]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種雙程激光放大系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括雙程激光放大裝置，第一光束監(jiān)測(cè)器與第二光束檢測(cè)器;雙程激光放大裝置包括:
[0016]第一偏振分光棱鏡，用于接收注入的激光，并反射該激光中的垂直線(xiàn)偏振光，透射該激光中的水平線(xiàn)偏振光至第一光束監(jiān)測(cè)器；
[0017]第一二分之一波片，用于將來(lái)自第一偏振分光棱鏡的垂直線(xiàn)偏振光改變?yōu)樗骄€(xiàn)偏振光；
[0018]偏振片，用于透射來(lái)自第一二分之一波片的水平線(xiàn)偏振光；
[0019]法拉第旋光器，用于將偏振片出射的水平線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)以第一方向旋轉(zhuǎn)45度；
[0020]第二二分之一波片，用于將法拉第旋光器輸出的線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)以第一方向旋轉(zhuǎn)一預(yù)定夾角；
[0021 ]激光放大器，用于將第二二分之一波片輸出的線(xiàn)偏振光進(jìn)行放大；
[0022]第二偏振分光棱鏡，用于反射激光放大器輸出的光中的垂直線(xiàn)偏振光，透射激光放大器輸出的光中的水平線(xiàn)偏振光至第二光束監(jiān)測(cè)器；
[0023]第一反射鏡，用于將第二偏振分光棱鏡出射的垂直線(xiàn)偏振光原路反射回第二偏振分光棱鏡，以使得該線(xiàn)偏振光返回激光放大器并被再次放大。
[0024]其中，注入的激光為線(xiàn)偏振光，且該線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)與垂直偏振態(tài)的夾角大于等于-1度且小于等于I度。
[0025]其中，該裝置還包括:第三二分之一波片，用于接收注入的激光，該注入的激光為線(xiàn)偏振光，并將該線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)改為與垂直偏振態(tài)的夾角絕對(duì)值大于等于0.5度且小于等于I度;第一偏振分光棱鏡從第三二分之一波片接收注入的激光。
[0026]其中，在第一偏振分光棱鏡與第一二分之一波片之間還設(shè)置了第二反射鏡，該第二反射鏡用于將第一偏振分光棱鏡反射出的垂直線(xiàn)偏振光反射至第一二分之一波片。
[0027]其中，第二二分之一波片將偏振態(tài)以第一方向旋轉(zhuǎn)的預(yù)定夾角大于等于44度且小于等于46度。
[0028]其中，上述預(yù)定夾角的范圍為大于等于44度且小于等于44.5度，以及大于等于45.5度且小于等于46度。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例包括如下有益效果:
[0030]本發(fā)明實(shí)施例中，激光在被激光放大器放大之前，被第一偏振分光棱鏡分為兩部分，一部分進(jìn)入后續(xù)光路被激光放大器放大，另一部分能夠被光束檢測(cè)器接收，以看入射的光束質(zhì)量好不好;激光在被激光放大器一程放大后，被第二偏振分光棱鏡分為兩部分，一部分進(jìn)入后續(xù)光路被激光放大器再次放大，另一部分能夠被光束檢測(cè)器接收，以看經(jīng)過(guò)一程放大后光束質(zhì)量是否劣化。因此，本實(shí)施例的雙程激光放大裝置中，具有光束實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能，能夠保證輸出光束的光束質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0031 ]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中雙程激光放大裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中雙程激光放大裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖3是入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)經(jīng)偏振片、順時(shí)針?lè)ɡ谛馄?、第二二分之一波片的偏振態(tài)改變不意圖；
[0034]圖4是入射光線(xiàn)和反射光線(xiàn)經(jīng)偏振片、逆時(shí)針?lè)ɡ谛馄?、第二二分之一波片的偏振態(tài)改變不意圖；
[0035]圖5是本發(fā)明實(shí)施例中雙程激光放大裝置的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]實(shí)施例一
[0038]請(qǐng)參閱圖2，圖2是本發(fā)明實(shí)施例中雙程激光放大裝置的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，雙程激光放大裝置100包括第一偏振分光棱鏡(PBS,Polarizat1n BeamSplitter) 110，第二反射鏡120，第一二分之一波片130，偏振片140，法拉第旋光器150、第二二分之一波片160、激光放大器170、第二偏振分光棱鏡180、第一反射鏡190。
[0039]第一偏振分光棱鏡110用于接收外部設(shè)備注入的激光，并反射該激光中的垂直線(xiàn)偏振光，透射該激光中的水平線(xiàn)偏振光以便被光束監(jiān)測(cè)器接收，例如被圖像傳感器(CCD，Charge-coupled Device)接收。具體地，在本實(shí)施例中，垂直線(xiàn)偏振光經(jīng)第一偏振分光棱鏡110以45度反射角反射至第二反射鏡120，水平線(xiàn)偏振光經(jīng)第一偏振分光棱鏡110透射至CCDl0
[0040]光束檢測(cè)器用來(lái)監(jiān)測(cè)光斑的近場(chǎng)分布，以此來(lái)看光束質(zhì)量好不好、光束分布是否均勻。由于光束檢測(cè)器檢測(cè)所需的光束能量只需少量，所以應(yīng)盡可能讓注入的激光大部分被第一PBS反射給第二反射鏡120，因此應(yīng)盡可能讓外部設(shè)備注入的激光的大部分能量為垂直線(xiàn)偏振光。優(yōu)選地，注入的激光為線(xiàn)偏振光，且該線(xiàn)偏振光的偏振態(tài)與垂直偏振態(tài)的夾角大于等于-1度且小于等于I度。當(dāng)然，在不考慮能量損耗的情況下，可以對(duì)外部設(shè)備注入的激光無(wú)要求，該激光可以是與垂直偏振態(tài)的夾角較大的線(xiàn)偏振光、也可以是圓偏振光或者自然光等。
[0041 ]第二反射鏡120用于將第一偏振分